Architecte: Tadao Ando
Édifice: L’Eglise de la lumière 
Année de construction : 1987-89
Localisation: Osaka, Japan
Address: 4 Chome-3-50 Kitakasugaoka, Ibaraki-shi, Ōsaka-fu 567-0048, Japan
Station climatique: Osaka
Latitude: 34.82
Longitude: 135.54

« The Church of Light » / « L’Eglise de la lumière » est située dans une banlieue résidentielle d’Osaka, au Japon.

Cet édifice est considéré comme un exemple d’architecture grâce à sa conception sculpturale et emblématique. En effet, l’église est orientée méticuleusement vers le soleil et il en résulte une des opérations d’intersection géométriques les plus belles et complexes que l’architecture n’ait jamais vus.

L’ouverture en forme de croix donne naissance à une projection de lumière naturelle dans l’édifice. Cette forme de lumière fonctionne comme un cadran solaire inversé, et au lieu d’une ombre marquant le passage du temps, c’est la lumière qui nous le rappelle.

C’est probablement la caractéristique la plus forte de cette architecture poétique, et cela ne pourrait se produire sans l’obscurité présente dans l’église. Cette vision japonaise du monde est-elle opposée à notre vision occidentale ? Peut-être.

L’intersection du mur de béton autoportant et du reste de la structure rectangulaire est la deuxième et dernière caractéristique architecturale de l’édifice. Le mur en diagonale coupe littéralement le volume de l’église créant ainsi une entrée au lieu de culte.

Ce deuxième élément est entièrement indépendant des autres parois verticales de la chapelle, il entre et sort comme un rayon de lumière. Cette particularité a été conçue méticuleusement par l’architecte afin de souligner son importance grâce à la lumière.

film 1

Voyons donc cela à travers un calcul photométrique, ce n’est pas si romantique, mais intéressant à coup sûr. Commençons par une vue en luminance (cd / m2) qui traduit l’équinoxe vernal de 2018. Nous pouvons voir ici dans le film 1 la représentation de la luminance à l’échelle logarithmique et en fausses couleurs.

Dans le niveau d’échelle de fausses couleurs à gauche de l’écran, le bleu-cyan représente une plage bougies / m² (0,001-3) qui se situe dans l’intervalle de vision mésopique. A cause de cette faible quantité de lumière, nos yeux se rapprochent de la vision nocturne en niveaux de gris, perdant alors une partie de la perception des couleurs rouge et jaune et acquérant une plus large gamme de perception du bleu.

Tout ce qui se trouve au-dessus du niveau de l’échelle des fausses couleurs vertes (une valeur d’environ 3 cd / m² selon l’âge et la physiologie de la personne) tombe dans le champ de la vision en couleur, appelée vision photopique.

film 2

Le film 2 montre une visualisation de l’éclairage sur deux solstices et un équinoxe. Cette visualisation ne doit pas être considérée comme exactement réaliste, néanmoins elle offre une vision intéressante de l’effet lumineux global.

Image 1

Les images 1 et 2, révèlent les valeurs d’éclairement de la lumière naturelle (lux) tout au long de l’année.

Nous avons décidé dans un premier temps de décrire la lumière dans l’édifice avec une métrique appelée éclairement moyen (en lux). L’éclairement moyen est la mesure la plus simple que nous pouvons utiliser pour commencer à travailler sur cette analyse.

Premièrement, les niveaux d’éclairement sont mesurés à chaque point (en fait, chaque point est une surface de 60 x 60 cm) dans cet espace pendant les heures de lumière au cours d’une année. Ensuite, une moyenne de toutes les valeurs mesurées sur la grille d’éclairement est calculée.

L’éclairement moyen est ici de 234,88 lux et les valeurs de maximales et minimales sont respectivement de 678 et 45 lux.

Ce résultat est totalement en adéquation avec ce que nous pouvions attendre d’une telle église comme celle conçue par M. Ando.

Image 2

La zone autour de l’autel présente des niveaux inférieurs à 100 lux, et cette valeur est considérée insuffisante. Pourtant il est possible de lire convenablement avec un niveau d’éclairement de 50lux, qui équivaut à la lumière d’une chandelle à une distance faible.

Image 3

Les images #3 et #4 proposent une visualisation alternative grâce à un paramètre dénommé Continuous Daylight Autonomy (cDA).

Le cDA représente le pourcentage d’heures de jour annuelles pendant lesquelles un point précis dans un espace est au-dessus d’un niveau d’éclairage spécifié. Pour cette étude nous avons sélectionné 100 lux (~ 10fc) comme niveau d’éclairement approprié pour une église.

Le cDA compense de manière linéaire les valeurs inférieures au seuil défini par l’utilisateur. Ce paramètre est utile pour les économies d’énergie car sa valeur nous indique quelle quantité d’éclairage artificiel nous pouvons remplacer par l’éclairage naturel.

L’évaluation globale indique que 78,29% de la superficie de l’église dépasse la valeur seuil de 100 lux.

Dans l’image n ° 5, nous pouvons voir l’église telle qu’elle a été inaugurée et dans l’image n ° 6 après quelques années. Nous remarquons que les usagers de l’édifice ont ressenti le besoin d’ajouter un système d’éclairage artificiel, ici des appliques murales.

Néanmoins, l’architecture fabuleuse de ce lieu spirituel place au second plan l’éclairage fonctionnel artificiel.

Image 5

En 1987, les simulations et calculs d’éclairage électrique assistés par ordinateur n’étaient pas possibles pour ce niveau de complexité. Et pourtant l’utilisation de modèles physiques (à partir de la lumière du jour) ont permis de créer cette référence architecturale connue dans le monde entier.

Image 6

Si nous devions à nouveau créer un lieu similaire aujourd’hui, le projet d’éclairage artificiel serait probablement conçu grâce à un logiciel de calcul d’éclairage qui prend en compte la lumière naturelle.

Ainsi, la nécessité d’étudier l’éclairage naturel dans un édifice comme une église est évidente.

La lumière artificielle vient ensuite améliorer les caractéristiques fonctionnelles et émotionnelles de manières ponctuelles et précises. Cela est d’autant plus rendu possible avec nouvelles technologies comme la gradation de puissance, la connectivité, et la miniaturisation des équipements d’éclairage.

Auteur :   Michele Bruno – concepteur lumière

Traduction et édition : Jean-Baptiste Guerlesquin – concepteur lumière & photographe